【特許請求の範囲】
【請求項１】 加工片を支持するための支持組立体であって、
第１の側、第２の側及び外径を有する上側セラミック板と、
前記上側セラミック板の第１の側に接続されている第１の側、及び埋込まれた電極を有する下側板と、を備え、前記下側板は前記上側セラミック板の外径を超えて伸び、
前記上側セラミック板の第１の側と前記下側板の第１の側との間に限定されているチャンネル、を備え、前記チャンネルは、前記上側セラミック板の外径の外側へ流体を流すようになっていることを特徴とする支持組立体。
【請求項２】 前記チャンネルは、少なくとも部分的に前記上側セラミック板内に限定されていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項３】 前記チャンネルは、少なくとも部分的に前記下側板内に限定されていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項４】 前記下側板は、更に、
前記下側板を通過し、前記チャンネルと通じている孔、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項５】 前記チャンネルは複数の通路を更に備え、前記各通路は中央起点を出口に結合していることを特徴とする請求項４に記載の支持組立体。
【請求項６】 前記通路は、
１つまたはそれ以上の短めの通路と、
１つまたはそれ以上の長めの通路と、
からなり、
前記長めの通路の断面は前記短めの通路よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の支持組立体。
【請求項７】 前記チャンネル及び出口は、前記下側板内に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の支持組立体。
【請求項８】 前記出口の少なくとも１つは、その中に配置されている流れ制限器を更に備えていることを特徴とする請求項５に記載の支持組立体。
【請求項９】 前記チャンネルは更に、
前記中央起点と一致する中点を有する主チャンネルと、
前記主チャンネルの各端から分岐している第１の副チャンネル、第２の副チャンネル、及び第３の副チャンネルからなり、
前記第１の副チャンネル、第２の副チャンネル、及び第３の副チャンネルは各々、前記主チャンネルを前記出口に結合している、
ことを特徴とする請求項５に記載の支持組立体。
【請求項１０】 前記上側セラミック板は更に、
前記基体を支持するようになっている第２の表面と、
少なくとも部分的に前記第２の表面内に設けられている真空ポートと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項１１】 前記上側セラミック板は更に、
前記基体を支持するようになっている第２の表面と、
前記上側セラミック板を通して設けられている真空ポートと、
少なくとも部分的に前記第１の表面内に設けられている前記真空ポートの拡大部分と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項１２】 前記上側セラミック板は更に、
前記上側セラミック板の第１の側とは反対側の第２の側に設けられている段付き表面、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項１３】 前記段付き表面は更に、
中央部分、中間部分、及び外側部分を含み、前記中央部分は前記上側セラミック板の第２の側の下を最も離れて伸びている、
ことを特徴とする請求項１２に記載の支持組立体。
【請求項１４】 前記段付き表面は更に、
外側部分と、
前記外側部分から0.001インチ下方に伸びる中間部分と、
前記中間部分から0.001インチ下方に伸びる中央部分と、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の支持組立体。
【請求項１５】 前記段付き表面は更に、
前記段付き表面から伸びている複数のポスト、
を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の支持組立体。
【請求項１６】 前記下側板は、窒化アルミニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項１７】 前記下側板に接続されているセラミックステムを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項１８】 前記ステムは更に、
中央の、軸方向通路と、
前記中央通路と隣接して配置されている第１のガス通路と、
前記中央通路と隣接して配置されている第２のガス通路と、
を備えていることを特徴とする請求項１７に記載の支持組立体。
【請求項１９】 前記ステムは更に、
中央の、軸方向通路と、
前記中央通路と隣接して配置されている第１のガス通路と、
前記中央通路と隣接して配置されている第２のガス通路と、
を備え、
前記第２のガス通路及び前記第１のガス通路は、前記中央通路の両側に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の支持組立体。
【請求項２０】 第１の端及び前記第２の端を有し、前記第１の端が前記下側板に接合されているセラミックステムと、
前記第２の端に結合されて配置されている熱伝達ブロックと、
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項２１】 前記熱伝達ブロックは更に、
複数の突起を有する第１の表面と、
前記突起間に配置されているシールと、
を備えていることを特徴とする請求項２０に記載の支持組立体。
【請求項２２】 前記熱伝達ブロックと前記ステムとの間に配置されている熱絶縁体、
を更に備えていることを特徴とする請求項２１に記載の支持組立体。
【請求項２３】 前記熱伝達ブロックは更に、
前記熱伝達ブロック内に設けられている複数の熱伝達通路、
を備えていることを特徴とする請求項２０に記載の支持組立体。
【請求項２４】 前記上側セラミック板は、
前記第１の側と反対側の第２の側と、
前記第２の側に形成され前記基体を支持するようになっている段付き表面を限定する中央部分、中間部分、及び外側部分を含み、前記中央部分は前記上側セラミック板の第２の側の下を最も離れて伸び、
前記上側セラミック板は更に、
前記段付き表面から伸びている複数のポストと、
前記上側セラミック板を通して設けられている真空ポートと、
を備え、
前記真空ポートの拡大された部分は前記中央部分内に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の支持システム。
【請求項２５】 前記下側板上に配置されているリングと、
前記リングと前記上側セラミック板との間に限定され、前記チャンネルと通じているプレナムと、
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
【請求項２６】 加工片を支持するための支持組立体であって、
第１の側及び第２の側を有する上側板と、
前記第１の側上に設けられているリングと、
前記第１の側上の前記リングの半径方向内側に形成されている段付き表面と、を備え、前記段付き表面は、中央部分、中間部分、及び外側部分を含み、前記中央部分は前記上側板の第１の側の下を最も離れて伸び、
前記上側板の前記第２の側に接続されている下側板、
を備えていることを特徴とする支持組立体。
【請求項２７】 前記上側板の第２の側と、前記下側板との間に限定されているチャンネルを更に備えていることを特徴とする請求項２６に記載の支持組立体。
【請求項２８】 前記下側板内に埋込まれているヒーターを更に備えていることを特徴とする請求項２６に記載の支持組立体。
【請求項２９】 前記段付き表面から伸びている複数のポストを更に備え、前記各ポストは、前記リングと実質的に面一である先端を有している、
ことを特徴とする請求項２６に記載の支持組立体。
【請求項３０】 前記段付き表面は更に、
外側部分と、
前記外側部分から0.001インチ下方に伸びる中間部分と、
前記中間部分から0.001インチ下方に伸びる中央部分と、
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の支持組立体。
【請求項３１】 加工片を支持するための支持組立体であって、
第１の側及び第２の側を有する上側セラミック板と、
前記上側セラミック板の第１の側に接合されている第１の側、及び埋込まれた電極を有する下側セラミック板と、
前記上側セラミック板の第１の側と前記下側セラミック板の第１の側との間に限定され、前記上側セラミック板の周縁に伸びているチャンネルと、
中央通路、パージガス通路、及び真空通路を有し、前記下側セラミック板に接合されているセラミックステムと、を備え、前記パージガス通路は前記チャンネルに接続し、
前記ステムに結合されている冷却ブロック、
を備えていることを特徴とする支持組立体。
【請求項３２】 半導体処理チャンバであって、
処理容積を限定している側壁及び蓋を有するチャンバと、
前記処理容積内に配置されている第１の側、及び第２の側を有する上側セラミック板と、
第１の側及び埋込まれた電極を有し、前記第１の側が前記上側セラミック板の第１の側に接合されている下側セラミック板と、
前記上側セラミック板の第１の側と前記下側セラミック板の第１の側との間に限定されているチャンネルと、
中央通路、パージガス通路、及び真空通路を有し、前記下側セラミック板に接合されているセラミックステムと、
前記ステムに結合されている冷却ブロックと、
前記下側セラミック板上に配置され、前記上側セラミック板と共に環状のプレナムを限定するシャドウリングと、を備え、前記プレナムは、前記チャンネルにより前記パージガス通路に結合している、
ことを特徴とする半導体処理チャンバ。
【請求項３３】 前記チャンバは、化学蒸着チャンバであることを特徴とする請求項３２に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項３４】 加工片を支持するための支持組立体であって、
第１の側を有する上側セラミック板と、
前記上側セラミック板の第１の側に接続されている第１の側を有する下側板と、を備え、前記下側セラミック板の外径は前記上側セラミック板の外径より大きく、
前記上側セラミック板の第１の側と前記下側板の第１の側との間に限定されているチャンネル、を備え、前記チャンネルは、前記上側セラミック板の周縁へ伸びることを特徴とする支持組立体。
【請求項３５】 前記下側セラミック板は、埋込まれた電極を更に備えていることを特徴とする請求項３４に記載の支持組立体。
【請求項３６】 被処理物を加熱するためのサセプタを取付ける支持部材であって、
前記支持部材に内側空間が設けられ、前記支持部材の横断面の外側輪郭が略円形であり、
前記支持部材は、肉厚部分と肉薄部分とを有し、前記支持部材の肉厚部分の中に、前記サセプタの側の第１の端面から第２の端面へ向かって延びる貫通孔が設けられていることを特徴とする支持部材。
【請求項３７】 前記サセプタと前記支持部材は、セラミック材料で出来ている請求項３６に記載の支持部材。
【請求項３８】 前記支持部材に、複数の前記貫通孔が設けられている請求項３６又は３７に記載の支持部材。
【請求項３９】 前記支持部材に２つの前記肉厚部分と２つの前記肉薄部分とが交互に設けられており、各前記肉厚部分内にそれぞれ前記貫通孔が設けられている請求項３６乃至３８の何れか１項に記載の支持部材。
【請求項４０】 前記支持部材の横断面の内側輪郭が楕円形である請求項３６乃至３８の何れか１項に記載の支持部材。
【請求項４１】 支持組立体であって、
被処理物を加熱するためのサセプタと、
前記サセプタの接合面に接合され、内側空間を有する支持部材と、を備え、
前記支持部材の断面は管状であり、
前記支持部材は肉厚部分と肉薄部分とを有し、前記支持部材の前記肉厚部分の中に、前記サセプタの接合面に隣接する第１の面から、前記支持部材の第２の面へ向かって延びる貫通孔が設けられていることを特徴とする支持部材。
【請求項４２】 前記サセプタと前記支持部材は、セラミック材料で出来ている請求項４１に記載の支持組立体。
【請求項４３】 前記支持部材に、複数の前記貫通孔が設けられている請求項４１又は４２に記載の支持組立体。
【請求項４４】 前記支持部材に２つの前記肉厚部分と２つの前記肉薄部分とが交互に設けられており、各前記肉厚部分内にそれぞれ前記貫通孔が設けられている請求項４１乃至４３の何れか１項に記載の支持組立体。
[Claims]
1. A support assembly for supporting a work piece, comprising:
An upper ceramic plate having a first side, a second side, and an outer diameter;
A first side connected to a first side of the upper ceramic plate, and a lower plate having embedded electrodes, wherein the lower plate extends beyond an outer diameter of the upper ceramic plate;
A channel defined between a first side of the upper ceramic plate and a first side of the lower plate, the channel for flowing fluid outside an outer diameter of the upper ceramic plate. A support assembly, comprising:
2. The support assembly according to claim 1, wherein said channel is at least partially confined in said upper ceramic plate.
3. The support assembly of claim 1, wherein the channel is at least partially confined within the lower plate.
4. The lower plate further comprises:
A hole passing through the lower plate and communicating with the channel,
The support assembly according to claim 1, comprising:
5. The support assembly according to claim 4, wherein said channel further comprises a plurality of passages, each said passage connecting a central origin to an outlet.
6. The passage,
One or more shorter passages,
One or more longer passages,
Consisting of
6. The support assembly of claim 5, wherein the cross section of the longer passage is larger than the shorter passage.
7. The support assembly according to claim 5, wherein the channel and the outlet are provided in the lower plate.
8. The support assembly of claim 5, wherein at least one of said outlets further comprises a flow restrictor disposed therein.
9. The channel further comprises:
A main channel having a midpoint coincident with the central origin;
A first sub-channel, a second sub-channel, and a third sub-channel branched from each end of the main channel;
The first sub-channel, the second sub-channel, and the third sub-channel each coupling the main channel to the outlet;
The support assembly according to claim 5, wherein:
10. The upper ceramic plate further comprises:
A second surface adapted to support the substrate;
A vacuum port at least partially provided in the second surface;
The support assembly according to claim 1, comprising:
11. The upper ceramic plate further comprises:
A second surface adapted to support the substrate;
A vacuum port provided through the upper ceramic plate,
An enlarged portion of the vacuum port at least partially provided in the first surface;
The support assembly according to claim 1, comprising:
12. The upper ceramic plate further comprises:
A stepped surface provided on a second side of the upper ceramic plate opposite the first side;
The support assembly according to claim 1, comprising:
13. The stepped surface further comprises:
A central portion, an intermediate portion, and an outer portion, the central portion extending furthest below a second side of the upper ceramic plate;
The support assembly according to claim 12, wherein
14. The stepped surface further comprises:
The outer part,
An intermediate portion extending 0.001 inches below the outer portion;
A central portion extending 0.001 inches below the intermediate portion;
13. The support assembly according to claim 12, comprising:
15. The stepped surface further comprises:
A plurality of posts extending from the stepped surface;
The support assembly according to claim 12, comprising:
16. The support assembly according to claim 1, wherein the lower plate is made of aluminum nitride.
17. The support assembly of claim 1, further comprising a ceramic stem connected to said lower plate.
18. The system according to claim 18, wherein the stem further comprises:
A central, axial passage,
A first gas passage disposed adjacent to the central passage;
A second gas passage disposed adjacent to the central passage;
The support assembly according to claim 17, comprising:
19. The stem further comprises:
A central, axial passage,
A first gas passage disposed adjacent to the central passage;
A second gas passage disposed adjacent to the central passage;
With
The support assembly according to claim 17, wherein the second gas passage and the first gas passage are disposed on both sides of the central passage.
20. A ceramic stem having a first end and said second end, said first end being joined to said lower plate;
A heat transfer block coupled to and disposed on the second end;
The support assembly according to claim 1, further comprising:
21. The heat transfer block further comprising:
A first surface having a plurality of protrusions;
A seal disposed between the protrusions,
21. The support assembly according to claim 20, comprising:
22. A thermal insulator disposed between the heat transfer block and the stem,
22. The support assembly according to claim 21, further comprising:
23. The heat transfer block further comprises:
A plurality of heat transfer passages provided in the heat transfer block,
21. The support assembly according to claim 20, comprising:
24. The upper ceramic plate,
A second side opposite to the first side;
A central portion defining a stepped surface formed on the second side and adapted to support the substrate, an intermediate portion, and an outer portion, the central portion being a second side of the upper ceramic plate; Stretches farthest below,
The upper ceramic plate further comprises:
A plurality of posts extending from the stepped surface;
A vacuum port provided through the upper ceramic plate,
With
An enlarged portion of the vacuum port is located within the central portion;
The support system according to claim 1, wherein:
25. A ring disposed on the lower plate,
A plenum defined between the ring and the upper ceramic plate and communicating with the channel;
The support assembly according to claim 1, further comprising:
26. A support assembly for supporting a work piece, the support assembly comprising:
An upper plate having a first side and a second side;
A ring provided on the first side;
A stepped surface formed radially inward of the ring on the first side, the stepped surface including a central portion, an intermediate portion, and an outer portion, wherein the central portion is Extending furthest below the first side of the side plate,
A lower plate connected to the second side of the upper plate;
A support assembly comprising:
27. The support assembly of claim 26, further comprising a channel defined between the second side of the upper plate and the lower plate.
28. The support assembly of claim 26, further comprising a heater embedded in the lower plate.
29. The system further comprising a plurality of posts extending from the stepped surface, each post having a tip substantially flush with the ring.
27. The support assembly according to claim 26, wherein:
30. The stepped surface further comprises:
The outer part,
An intermediate portion extending 0.001 inches below the outer portion;
A central portion extending 0.001 inches below the intermediate portion;
27. The support assembly of claim 26, comprising:
31. A support assembly for supporting a work piece, the support assembly comprising:
An upper ceramic plate having a first side and a second side;
A lower ceramic plate having a first side joined to a first side of the upper ceramic plate, and an embedded electrode;
A channel defined between a first side of the upper ceramic plate and a first side of the lower ceramic plate and extending around a periphery of the upper ceramic plate;
A ceramic passage having a central passage, a purge gas passage, and a vacuum passage, the ceramic stem being joined to the lower ceramic plate, the purge gas passage being connected to the channel,
A cooling block coupled to the stem,
A support assembly comprising:
32. A semiconductor processing chamber, comprising:
A chamber having sidewalls and a lid defining a processing volume;
An upper ceramic plate having a first side and a second side disposed in the processing volume;
A lower ceramic plate having a first side and an embedded electrode, wherein the first side is joined to a first side of the upper ceramic plate;
A channel defined between a first side of the upper ceramic plate and a first side of the lower ceramic plate;
A ceramic stem having a central passage, a purge gas passage, and a vacuum passage, and joined to the lower ceramic plate;
A cooling block coupled to the stem;
A shadow ring disposed on the lower ceramic plate and defining an annular plenum with the upper ceramic plate, wherein the plenum is coupled to the purge gas passage by the channel.
A semiconductor processing chamber, comprising:
33. The semiconductor processing chamber according to claim 32, wherein the chamber is a chemical vapor deposition chamber.
34. A support assembly for supporting a work piece, comprising:
An upper ceramic plate having a first side;
A lower plate having a first side connected to a first side of the upper ceramic plate, wherein an outer diameter of the lower ceramic plate is larger than an outer diameter of the upper ceramic plate;
A support set comprising a channel defined between a first side of the upper ceramic plate and a first side of the lower plate, the channel extending around a periphery of the upper ceramic plate. Three-dimensional.
35. The support assembly of claim 34, wherein the lower ceramic plate further comprises an embedded electrode.
36. A support member for mounting a susceptor for heating an object to be processed,
An inner space is provided in the support member, and an outer contour of a cross section of the support member is substantially circular,
The support member has a thick portion and a thin portion, and a through hole extending from the first end surface on the side of the susceptor toward the second end surface is provided in the thick portion of the support member. A support member, characterized in that:
37. The support member according to claim 36, wherein the susceptor and the support member are made of a ceramic material.
38. The support member according to claim 36, wherein the support member includes a plurality of the through holes.
39. The support member, wherein two thick portions and two thin portions are alternately provided on the support member, and the through holes are provided in each of the thick portions. 39. The support member according to any one of 38.
40. The support member according to claim 36, wherein an inner contour of a cross section of the support member is elliptical.
41. A support assembly, comprising:
A susceptor for heating the workpiece;
A supporting member joined to the joining surface of the susceptor and having an inner space,
The cross section of the support member is tubular,
The support member has a thick portion and a thin portion, and in the thick portion of the support member, from a first surface adjacent to a joining surface of the susceptor to a second surface of the support member. A support member provided with a through hole extending toward it.
42. The support assembly according to claim 41, wherein said susceptor and said support member are made of a ceramic material.
43. The support assembly according to claim 41, wherein a plurality of the through holes are provided in the support member.
44. The supporting member according to claim 41, wherein two of said thick portions and two of said thin portions are provided alternately, and said through holes are provided in each of said thick portions. 44. The support assembly according to any one of claims 43.